行業(yè)觀察
近日的夏季達沃斯論壇上,寧德時代董事長曾毓群透露,公司已成功試飛4噸級民用電動飛機,8噸級飛機預(yù)計于2027年到2028年發(fā)布。
航空電動化的發(fā)展,前提之一是強大的動力電池支持。正處于商業(yè)化前夜的低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)為動力電池行業(yè)帶來了新機遇,各大廠商均表態(tài)在該領(lǐng)域有所布局。目前,電池廠商正抓緊研發(fā),希望實現(xiàn)能量密度更高、充電更快、安全性更強的電池技術(shù)以應(yīng)用于電動載人飛行器。
文/廣州日報全媒體記者 夏銘
飛行器成鋰電廠商消化產(chǎn)能新方向
多家動力電池廠商在低空經(jīng)濟領(lǐng)域展開布局。億緯鋰能近日發(fā)布了eVTOL飛行器電池解決方案,億緯鋰能中央研究院常務(wù)副院長趙瑞瑞表示:“公司布局該領(lǐng)域已久,目前正在協(xié)助國外客戶進行小批量的樣品交付。”此外,中創(chuàng)新航、國軒高科、孚能科技等鋰電頭部企業(yè)也均已表態(tài)在低空飛行的電池領(lǐng)域展開合作。
作為未來產(chǎn)業(yè)藍海,低空經(jīng)濟市場將為動力電池產(chǎn)業(yè)帶來全新的需求增長點。摩根斯坦利預(yù)測,到2040年,全球eVTOL市場規(guī)模將超萬億美元,中國將占據(jù)25%左右的市場份額,將是全球最大的城市空中交通市場。
真鋰研究創(chuàng)始人、首席分析師墨柯分析,在鋰電行業(yè)競爭激烈的情形下,搶占新賽道可能比在原有賽道爭奪優(yōu)勢的難度要小?!叭缃耠姵爻隹谟兄枇υ龆嗟内厔?#xff0c;各廠商需要在國內(nèi)尋找消化產(chǎn)能的新方向?!蹦抡f。
低空經(jīng)濟推動動力電池性能提升
與新能源車相比,電動載人飛行器所搭載的動力電池性能要求更加嚴(yán)苛,高能量密度是其中關(guān)鍵。趙瑞瑞表示,垂直起降功能所需的動力是地面行駛的多倍,且需要長時間負重飛行,因此需要搭載具備較高的能量密度的電池來維持運行。
實現(xiàn)高能量密度是鋰電廠商長久以來的研發(fā)重點。根據(jù)工業(yè)和信息化部等四部門印發(fā)的《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023-2035年)》,要求投入量產(chǎn)的航空鋰電池產(chǎn)品能量密度為400Wh/kg級,產(chǎn)品小規(guī)模驗證能量密度為500Wh/kg級。記者發(fā)現(xiàn),目前量產(chǎn)于新能源汽車的動力電池能量密度已經(jīng)達到或超過200Wh/kg。去年4月,寧德時代參與開發(fā)了用于民用電動載人飛機項目的凝聚態(tài)電池,其單體能量密度已經(jīng)達500Wh/kg。
不過,高能量密度并非唯一的目標(biāo)。趙瑞瑞指出,為了實現(xiàn)載人飛行器的可靠與持久運營,電池的安全性至關(guān)重要,快充能力和循環(huán)壽命也需進行考慮。“單談能量密度和功率,這并不是問題,難題是如何多個維度同時兼顧?!壁w瑞瑞說。
墨柯認為,低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)仍處于剛起步階段,各廠商仍有時間進行研發(fā)?!半姵丶夹g(shù)的進步,都是由應(yīng)用來推動。當(dāng)電動飛行器開始正式投入使用,能對電池技術(shù)開發(fā)提出更具體的要求,加快動力電池研發(fā)進度?!?/p>
動力電池廠商必須具備持續(xù)提升電池性能和進行技術(shù)創(chuàng)新的能力。某廠商內(nèi)部人士對記者表示,各廠商正在通過開發(fā)新的電極材料、改進電池結(jié)構(gòu)、增強熱管理等技術(shù)方式來嘗試打造“六邊形戰(zhàn)士”高性能電池,以能滿足今后電動載人飛行器的需求。
行業(yè)前瞻
固態(tài)電池是否最優(yōu)解?
業(yè)內(nèi)預(yù)計,由于性能強大,作為“下一代電池技術(shù)”的固態(tài)電池將加速低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)商業(yè)化進程。
理論上,由于替代了傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì),固態(tài)電解質(zhì)具有更高的離子電導(dǎo)率和更低的界面內(nèi)阻,因此固態(tài)電池會具有更高的能量密度。廣汽集團宣稱,其發(fā)布的全固態(tài)電池技術(shù)能量密度能達到400Wh/kg以上。中國科學(xué)院院士陳軍則公開表示,未來一到兩年要突破600Wh/kg的固態(tài)電池研發(fā)。同時,由于固態(tài)電解質(zhì)不易燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發(fā)的特性,相比液態(tài)電池也會更加安全。
華金證券分析指出,固態(tài)電池能夠提升飛行器的續(xù)航里程和安全性,有望助力低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展??紤]到eVTOL對高能量密度、高功率、高安全性電池的迫切需求,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程有望提速。
墨柯表示:“現(xiàn)階段半固態(tài)電池可以推動低空飛行從無到有啟動起來,但要實現(xiàn)大規(guī)模普及,仍需等待固態(tài)電池的出現(xiàn)。”
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